蓋世汽車訊 早期的車道偏離警報系統（LDWS）多采用GPS數據而非昂貴的相機或地圖。據外媒報道，明尼蘇達州的研究人員增強和完善了該系統，降低了向駕駛員發出危險車道漂移和接近彎道警報的產品的成本。

根據美國各州公路和運輸官員協會（AASHTO）的數據，主要道路上近60%的致命事故都是由無意中偏離道路或進入另一條車道引起。據2018年的一項研究報告稱，車道偏離事故是美國交通事故死亡的最大原因。

車載車道偏離警報系統（LDWS）可以降低所有碰撞的嚴重程度，包括可將死亡人數減少86%。為了實現零死亡（Toward Zero Deaths）目標，明尼蘇達州交通部（MnDOT）致力于開發出價格低廉且可供所有駕駛員使用的LDWS。

（圖片來源：MnDOT）

此前，由MnDOT和地方道路研究委員會（LRRB）共同研究的項目打造出基于智能手機的LDWS，在滿足成本和可用性標準方面顯示出巨大潛力。但仍會偶爾出現誤報（未發生車道偏離時系統警報激活），因此需要進一步調查和修改系統。MnDOT和LRRB希望研究人員能夠解決誤報異常并進一步開發車載LDWS。

該項目旨在改進在研究第一階段開發的車載LDWS。主要目標是解決誤報（未發生車道偏離的警報）的發生，并進一步開發該系統以實現可能的商業化。

為評估車輛相對于其在道路上航向（道路參考航向，RRH）的橫向偏移，許多當前可用的LDWS依賴于檢測路面標記的攝像頭來確定車道位置。但是，標記可能會退化，且在惡劣天氣下，條紋和其他標記還可能會被遮擋。基于攝像頭的系統也可能會添加GPS技術，其他系統則還會使用高分辨率數字地圖和先進的 GPS技術。這些系統可能非常準確，但也很昂貴，通常僅用于豪華車。

研究人員打算使用廣泛可用且價格低廉的數據源來確定車輛的橫向位移。最初，研究人員開發出一種系統算法，會利用到開源數字地圖和標準GPS信息。

在道路測試中，第一個系統運行良好。在測試期間，該系統在道路的各個部分（包括彎道）上進行的200次變道中都成功地發出了音頻警報。然而，該系統在試運行中，在沒有發生車道偏離的情況下依然發出警報，誤報概率達10%。經過檢查，可能原因是開源低分辨率數字地圖包含固有的橫向誤差，且在道路彎曲部分更為明顯。該略微受損的地圖會向LDWS發出通知，車輛偏離了彎曲的道路，但實際上并非如此。

明尼蘇達大學（University of Minnesota）德盧斯校區電氣工程系教授Imran Hayee表示：“在不使用攝像頭或高分辨率數字地圖的情況下，該系統的新穎算法可以準確檢測駕駛員無意的車道偏離并及時發出警報。該結果為其集成到智能手機應用程序鋪平了道路，例如谷歌地圖或Waze。”

為了避免使用低分辨率的RRH地圖來評估車輛的橫向偏移，研究人員開發出一種增強型LDWS，可以從車輛過去在同一條道路上行駛的位置數據中提取給定道路的RRH。研究人員設計出新算法，成功地從車輛過去的軌跡中生成了準確的RRH，將誤報的發生率基本降低至零。只要車輛在該道路上曾行駛過，該系統就可以發出準確警報，但如果是第一次行駛，則無法發出警報。為了解決這個問題，研究人員開發出一種替代方法，通過與同一道路上其他汽車的車輛對車輛（V2V）通信來確定RRH。

經過對采用新算法的系統進行多次現場測試，該系統可以及時準確地檢測到100多次變道，且沒有誤報。評估V2V握手協議的道路測試表明，從附近車輛接收RRH數據的車輛中的新LDWS能夠準確檢測車道偏離。該項目使用標準GPS技術成功開發了車載LDWS。此外，研究人員還設計出一種具有直接短程通信的V2V通信協議，以便在需要時從另一輛車獲取RRH。

目前該項目已申請專利，且第三階段即實施階段已獲批。在此階段，研究人員將開發智能手機應用程序，以作為可銷售的終端產品。未來該應用程序還將可能在谷歌地圖、Waza等系統中使用，允許使用用戶的大量現有道路數據。

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